基于XPC環(huán)境的兩軸穩(wěn)定平臺控制策略研究.pdf

1、穩(wěn)定平臺是一種能有效消除載體運動姿態(tài)變化，使被穩(wěn)定對象始終保持水平的機(jī)電一體化裝置，目前廣泛應(yīng)用于航空航天、武器裝備、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域。伺服控制系統(tǒng)是穩(wěn)定平臺的關(guān)鍵技術(shù)，控制策略的優(yōu)劣直接影響穩(wěn)定平臺的性能指標(biāo)。在小負(fù)載情況下，穩(wěn)定平臺多采用電機(jī)作為驅(qū)動元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)可靠性高等優(yōu)點。
　　 本文首先對穩(wěn)定平臺本體和陀螺儀坐標(biāo)系進(jìn)行定義，運用坐標(biāo)變換的方法對平臺進(jìn)行運動學(xué)分析。給出運動學(xué)逆解數(shù)學(xué)表達(dá)式，為控制系統(tǒng)的實現(xiàn)提供

2、理論依據(jù)。其次，針對控制系統(tǒng)中檢測元件陀螺儀信號輸出存在滯后的問題，對傳統(tǒng)Smith控制器進(jìn)行改進(jìn)，在控制系統(tǒng)內(nèi)環(huán)加入Smith控制器提高系統(tǒng)的動態(tài)控制精度，并通過仿真檢驗改進(jìn)后算法的有效性。再次，針對原有伺服電機(jī)串口驅(qū)動時控制系統(tǒng)實時性較差、系統(tǒng)響應(yīng)頻寬較低的問題，設(shè)計了以模擬信號驅(qū)動伺服電機(jī)的兩軸穩(wěn)定平臺硬件系統(tǒng)。基于陀螺儀模擬輸出信號和數(shù)字輸出信號分別編寫了控制軟件，實現(xiàn)了在XPC環(huán)境下對兩軸穩(wěn)定平臺的實時控制。最后通過實驗對兩軸